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Il est connu de procéder à la désacidification. de l'eau en la filtrant sur des grains du type dolomie sous forme grillée ou exécutés artificiellement, afin de lier l'acide carbonique dos eaux potables et de former une couche de protection contenant de la chaux dans les canalisations d'eau en fer.
Si on utilise à cette fin du marbre, du spath calcaire, de la pierre à chaux, de la dolomie ou des minéraux analogues, ces derniers, en raison de leur structure cristalline solide, ne sont dissous que très lentement par l'acide carbonique attaquant la chaux.
Afin de vaincre cette lenteur et d'améliorer conaidérablement l'action de désacidification, on a déjà ameubli la structure cristalline solide de ces minéraux en les grillant de Manière qu'une partie du carbonate de calcium
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soit transformée en oxyde de calcium, cependant ceci seulement dans une proportion telle que lors de l'hydratation subséquente de la matière en grains calcinée, celle-ci ne se décompose pas.
De cette matière calcinée, constituée par du carbonate de calcium, de l'oxyde de calcium et, éventuellement, de l'oxyde de magnésium, la partie constituée par l'oxyde de calcium est ensuite transformée en carbonate de calcium par hydratation et carbonatation. Ceci est obtenu en traitant la matière calcinée avec une solution de bicarbonate de soude ou de magnésium. Le bicarbonate dissous transmet la plus grande partie de l'acide carbonique au contact avec la matière filtrante et transforme l'hydroxyde de calcium de la matière filtrante en carbonate de calcium, ce qui, enfin, procure une lessive de soude caustique qui est éliminée par rinçage au moyen de l'eau en circulation. Ensuite la matière est séchée.
Une matière de désacidification au carbonate de calcium, désagrégée de manière identique, est obtenue à froid du fait que l'on recarbonate des granulés exécutés, en ajoutant une solution de carbonate de soude, à partir d'hydroxyde de dolomie ou d'hydroxyde de chaux, respectivement un nélange des deux ou à partir de mélanges de spath nalcaire finement moulu ou de marbre avec de l'hydroxyde de dolomie ou de l'hydroxyde de chaux avec une solution de bicarbonate.
Ceci représente un progrès sensible par rapport à la carbonatation, également connue, au moyen de gaz contenant du CO2et au cours de laquelle la earbonatation totale de la matière traitée provoquait des difficultés en raison de la formation superficielle de croûtes imperméables de carbonate de calcium.
En opposition à ce qui précède, la carbonatation au moyen de bicar- bonate dans un circuit fermé de liquide, offre le grand avantage que la solution pénètre jusqu'au plus profond de la matière poreuse, en forme de morceaux ou de granulés, de Manière qu'il soit possible d'obtenir sans peine une bonne carbonatation totale et l'élimination de restes éventuels en chaux libre. En outre, il est possible d'éviter un excès on solution de bicarbonate et d'obtenir le Trouait final dans un teups réduit.
@aintenant il a été prouvé qu'il l'aide de ce procédé, toutefois en etilisast une soin bien de carbonate de soudeà la, place de solutions de bicarbonate, il est possible d'exéeuter une matière filtrante et désacidifiante qui se caractérise par une activité et une résistance beaucoup plus élevées par raptort à colle exécutée avec du bicarbonate.
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Des comparaisons systématiques en ce qui concerne l'action du marbre et de la matière de désacidification désagrégée, exécutée suivant le procédé de la présente invention, font ressortir une différence extraordinairement avantageuse entre le carbonate de calcium désagrégé, poreux, hautement actif, et le naturel. Les essais prouvent que le carbonate de calcium procure, suivant la dureté du carbone de l'eau, presque deux à huit fois plus d'effet de désacidification que les produits naturels.
On a effectué des essais, s'étendant sur une période de plusieurs mois, avec l'eau du réseau de Duisburg à laquelle de l'acide carbonique avait été ajouté et qui présentait donc la composition suivante :
EMI3.1
<tb>
<tb> pH <SEP> 7,3
<tb> dureté <SEP> totale <SEP> 20,0
<tb> dureté <SEP> du <SEP> carbonate <SEP> 10,98
<tb> acide <SEP> carbonique <SEP> 20,2 <SEP> mg/1
<tb> de <SEP> ce <SEP> dernier, <SEP> acide <SEP> carbonique <SEP> aggressif <SEP> 4 <SEP> mg/1
<tb> fer <SEP> 0,77 <SEP> mg/1
<tb> manganèse <SEP> traces
<tb> température <SEP> 10 C
<tb>
L'eau avait été conduite simultanément sur deux filtres analogues qui étaient remplis, à une hauteur de 120 mm, de grains de carbonate de calcium d'une grosseur de grains moyenne de 0,9 mm ;
la matière filtrante de l'un des filtres ayant été traitée avec une solution de bicarbonate (donc suivant le procédé connu), tandis que la matière filtrante de l'autre filtre avait été traitée avec une solution dé carbonate de soude (donc suivant la présente in- vention).
Avec un débit d'un m3/h, il fallait pour la désacidification, donc jusqu'à l'obtention de l'équilibre chaux=acide carbonique, en présence des
EMI3.2
<tb>
<tb> CO2 <SEP> libre <SEP> mg/1 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 50
<tb> matière <SEP> filtrante <SEP> connue <SEP> :kg <SEP> 57,5 <SEP> 91 <SEP> 122 <SEP> 152 <SEP> 182
<tb> matière <SEP> suivant <SEP> l'invention. <SEP> : <SEP> :kg <SEP> 50 <SEP> 80 <SEP> 110 <SEP> 137 <SEP> 162
<tb>
On économise donc de 10-15%de matière filtrante et, par conséquent, également 10-15 % de l'importance des filtres nécessaires. La résistance des grains de filtrage a été contrôlée en permanence on relevant le poids qui pouvait encore être supporte par un grain de filtrage sans que ce dernier ne soit écrasé.
La résistance des grains de filtrage traites de manière connue avec des
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solutions de bicarbonate de soude, avait diminuée, le premier mois, de 576 grammes jusqu'à 460 grammes et, le second mois, jusqu'à 354 grammes. La résistance des grains de filtrage traités suivant l'invention était dès le début légèrement supérieure et avait diminuée, le premier mois, de 600 grammes jusqu'à 550,5 grammes et, le second mois, jusqu'à 549,5 grammes. La résistance des grains de filtrage suivant l'invention était donc restée pratiquement constante, tandis que pour les grains de filtrage connus elle avait diminuée de 40 %.
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It is known to carry out deacidification. water by filtering it through grains of the dolomite type in roasted form or produced artificially, in order to bind the carbonic acid of drinking water and to form a protective layer containing lime in the iron water pipes.
If marble, calcareous spar, limestone, dolomite or similar minerals are used for this purpose, the latter, due to their solid crystalline structure, are only dissolved very slowly by the attacking carbonic acid. lime.
In order to overcome this slowness and considerably improve the deacidification action, we have already softened the solid crystalline structure of these minerals by roasting them so that part of the calcium carbonate
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is transformed into calcium oxide, however this only in such a proportion that during the subsequent hydration of the calcined grain material, it does not decompose.
From this calcined material, consisting of calcium carbonate, calcium oxide and, optionally, magnesium oxide, the part consisting of calcium oxide is then transformed into calcium carbonate by hydration and carbonation. This is achieved by treating the calcined material with a solution of baking soda or magnesium. The dissolved bicarbonate transmits most of the carbonic acid on contact with the filter material and converts the calcium hydroxide in the filter material into calcium carbonate, which finally provides a lye of caustic soda which is removed by rinsing with circulating water. Then the material is dried.
An identically disaggregated calcium carbonate deacidifying material is obtained in the cold by recarbonateing the granules made, by adding a solution of soda ash, from dolomite hydroxide or sodium hydroxide. lime, respectively a mixture of the two or from mixtures of finely ground nalcary spar or marble with dolomite hydroxide or lime hydroxide with a bicarbonate solution.
This represents a significant advance over the carbonation, also known, by means of gases containing CO2, and during which the total carbonation of the treated material caused difficulties due to the superficial formation of impermeable calcium carbonate crusts.
In opposition to the above, carbonation by means of bicar- bonate in a closed circuit of liquid, offers the great advantage that the solution penetrates to the depths of the porous material, in the form of pieces or granules, in a manner that it is possible to obtain without difficulty a good total carbonation and the elimination of any free lime remains. In addition, it is possible to avoid an excess of bicarbonate solution and to obtain the final Trouait in a reduced time.
@now it has been proven that it using this process, however by using a good care of sodium carbonate instead of bicarbonate solutions, it is possible to exeeuter a filtering and deacidifying material which is characterized by a much higher activity and strength by glue raptort performed with bicarbonate.
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Systematic comparisons with respect to the action of marble and the disintegrated deacidifying material, carried out according to the process of the present invention, show an extraordinarily advantageous difference between the disintegrated, porous, highly active calcium carbonate, and the natural one. . Tests prove that calcium carbonate provides, depending on the hardness of the carbon in the water, almost two to eight times more deacidification effect than natural products.
Tests were carried out, extending over a period of several months, with the water from the Duisburg network to which carbonic acid had been added and which therefore had the following composition:
EMI3.1
<tb>
<tb> pH <SEP> 7.3
<tb> total hardness <SEP> <SEP> 20.0
<tb> hardness <SEP> of <SEP> carbonate <SEP> 10.98
<tb> <SEP> carbonic acid <SEP> 20.2 <SEP> mg / 1
<tb> of <SEP> this last <SEP>, <SEP> carbonic acid <SEP> <SEP> aggressive <SEP> 4 <SEP> mg / 1
<tb> iron <SEP> 0.77 <SEP> mg / 1
<tb> manganese <SEP> traces
<tb> temperature <SEP> 10 C
<tb>
The water had been conducted simultaneously through two similar filters which were filled, to a height of 120 mm, with grains of calcium carbonate with an average grain size of 0.9 mm;
the filtering material of one of the filters having been treated with a bicarbonate solution (therefore according to the known method), while the filtering material of the other filter had been treated with a sodium carbonate solution (therefore according to the present invention).
With a flow rate of one m3 / h, it was necessary for deacidification, so until the lime = carbonic acid equilibrium was obtained, in the presence of
EMI3.2
<tb>
<tb> CO2 <SEP> free <SEP> mg / 1 <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 50
<tb> <SEP> filtering material <SEP> known <SEP>: kg <SEP> 57.5 <SEP> 91 <SEP> 122 <SEP> 152 <SEP> 182
<tb> material <SEP> according to <SEP> the invention. <SEP>: <SEP>: kg <SEP> 50 <SEP> 80 <SEP> 110 <SEP> 137 <SEP> 162
<tb>
This saves 10-15% of filter material and, consequently, also 10-15% of the size of the filters required. The resistance of the filter grains was constantly checked by raising the weight which could still be supported by a filter grain without the latter being crushed.
The resistance of the filter grains treated in a known manner with
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baking soda solutions had decreased in the first month from 576 grams to 460 grams, and in the second month to 354 grams. The strength of the filter grains treated according to the invention was from the start slightly higher and had decreased, in the first month, from 600 grams to 550.5 grams and, in the second month, to 549.5 grams. The resistance of the filtering grains according to the invention had therefore remained practically constant, while for the known filtering grains it had decreased by 40%.